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导读
近日，四川大学华西公共卫生学院（华西第四医院）公共卫生与预防医学实验中心夏莹研究员团队在化学领域权威期刊Science Advances杂志（IF: 11.7）在线发表了题为“Hydroalkylation of Unactivated Olefins with C(sp3)−H Compounds Enabled by NiH-Catalyzed Radical Relay”的研究论文，文章第一作者是华西公共卫生学院（华西第四医院）实验中心博士后施江陵，四川大学2023级硕士研究生王游成为共同第一作者，夏莹研究员为论文的通讯作者，华西公共卫生学院（华西第四医院）皮肤科蒲小兰主任提供部分经费支持，为论文的共同通讯作者。论文唯一完成单位为四川大学华西公共卫生学院（华西第四医院）/生物治疗全国重点实验室。
利用烯烃与烷烃的氢烷基化反应是一种理想的构建C(sp3)−C(sp3)键的方法。这一领域在过去几十年里取得了丰硕的成果，根据所涉及的途径可分为三类。第一类是在过渡金属催化体系中，DG（导向基团）协助的C(sp3)−H键活化；第二类是使用含DG的烯烃和酸性C(sp3)−H化合物反应；除两电子过程以外，第三类是通过极性匹配的自由基加成策略，如亲核性的自由基对活化烯烃进行自由基加成，或者含EWG（吸电子基团）的烷烃产生亲电型自由基对非活化烯烃加成。然而，目前还没有一个催化体系能实现非活化烯烃与无DG或非酸性的C(sp3)−H键的氢烷基化反应。
针对这一问题，夏莹课题组报道了一种新的策略：通过利用Ni-H催化与HAT（氢原子转移）结合实现了非活化烯烃与简单C(sp3)−H化合物的氢烷基化反应。该催化体系中，C(sp3)−H化合物在HAT试剂作用下生成亲核烷基自由基，随后烷基自由基与来自Ni-H插入烯烃的烷基金属镍中间体结合，最终经过还原消除得到目标产物。该反应从廉价易得原料启动，在温和条件下通过催化剂高效控制，不仅表现出广泛的官能团普适性，而且得到区域发散性和高对映选择性的氢烷基化产物。
文章链接：https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.ads6885
来源：四川大学科学技术发展研究院
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